تحقیقات جدید پژوهشگران زیستشیمی دانشگاه هاروارد نشان میدهد که پیوند قلب از فردی با سن متفاوت به یک گیرنده، میتواند فرآیندهای بیولوژیک این عضو را به شکل شگفتآوری تغییر دهد؛ بهطوریکه قلبهای «پیرتر» پس از پیوند در بدن فرد جوانتر، رفتارهای اپیژنتیک و عملکردهای فیزیولوژیک مشابهتری به سن گیرنده از خود نشان میدهند.
مکانیسم تغییر سن بیولوژیک در قلبهای پیوندی
جسی پوگانیک و تیم تحقیقاتی او در بوستون با بررسی ۱۱ مورد پیوند قلب که در آنها تفاوت سنی معناداری بین دهنده و گیرنده وجود داشت، از طریق روشهای سنجش «متیلاسیون DNA» موفق به تحلیل سن سلولی شدند. نتایج این بررسی که با مطالعات حیوانی پیشین آنها همسو بود، نشان داد که ساعت بیولوژیک قلب اهداکننده پس از انتقال به بدن میزبان، بهطور مؤثری بازتنظیم میشود. این تغییرات صرفاً در سطح مولکولی باقی نمانده و در شاخصهای عملکردی نظیر ضربان قلب، استقامت فیزیکی هنگام ورزش و ضخامت دیواره خلفی قلب نیز مشاهده شده است که همگی با سن گیرنده همخوانی بیشتری دارند تا با سن واقعی و کرونولوژیک خودِ عضو.
نقش محوری میتوکندری در تعامل بین بافتی
یکی از کلیدیترین بخشهای این پژوهش، تحلیل رونوشتهای ژنتیکی (Transcriptomic) است. تیم تحقیقاتی دریافت که بیشترین تغییرات در ژنهای مرتبط با میتوکندری و متابولیسم انرژی رخ میدهد. به نظر میرسد میتوکندریها نه تنها منبع تولید انرژی سلول هستند، بلکه به عنوان یک گره مرکزی در ارتباطات بیولوژیک بین بافت پیوند شده و بدن میزبان عمل میکنند. این یافتهها نشان میدهد که پیوند یک ارگان، جریانی دوطرفه از سیگنالهای پیری یا جوانی است که میتواند به درک بهتر مکانیسمهای پیری سیستمیک کمک شایانی کند.
پیامدهای بالینی و تغییر نگرش در جراحی پیوند
تاکنون، استانداردهای پزشکی تمایل داشتند از قلبهای اهداکنندگان جوانتر استفاده کنند و محدودیت سنی معمولاً برای اهداکنندگان ۵۰ سال در نظر گرفته میشد. با این حال، نتایج منتشر شده در پیشنویس مقاله تیم پوگانیک در bioRxiv، پتانسیل بالایی برای تغییر این استراتژی درمانی دارد. دکتر بارتلی گریفیت، جراح مشهور قلب، این یافتهها را «درخشان» توصیف کرده و معتقد است که با تایید نهایی این پژوهش، میتوان انگارههای منفی پیرامون دریافت قلب از اهداکنندگان مسنتر را کاهش داد که در نهایت به رفع کمبود منابع در جراحیهای حیاتی منجر خواهد شد.
مشخصات و متدولوژی تحقیق
- روش تحلیل: بررسی متیلاسیون DNA (DNA-methylation tests)
- دادههای کلیدی: بررسی RNA ترانسکریپتومیک و مسیرهای متابولیک
- تفاوت سنی در مطالعات: ۸ تا ۲۴ سال برای قلبهای مسن و ۳۸ تا ۵۰ سال برای قلبهای جوان
- شاخصهای عملکردی بررسی شده: ضخامت دیواره خلفی، استقامت فیزیکی و نرخ ضربان قلب
نتیجهگیری برای آینده پزشکی ترمیمی
در حالی که در سال ۱۴۰۳ شمسی (۲۰۲۴ میلادی) شاهد افزایش ۸۱.۵ درصدی پیوندهای قلب نسبت به یک دهه گذشته بودهایم، تقاضا برای اعضای بدن همچنان یکی از بزرگترین چالشهای پزشکی باقی مانده است. این پژوهش نه تنها افقهای جدیدی را در زمینه پیوند عضو باز میکند، بلکه نشان میدهد که انعطافپذیری بیولوژیک ارگانها فراتر از سن شناسنامهای است. درک بهتر تعاملات میتوکندریایی در این فرآیند میتواند در آینده به راهکارهای موثرتری برای افزایش طول عمر و بهبود کیفیت زندگی گیرندگان پیوند منجر شود.